Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Типа_5.doc
Скачиваний:
25
Добавлен:
16.11.2018
Размер:
8.36 Mб
Скачать

2.Введение

Цель курсовой работы - получить навыки расчета линейных систем автоматического управления на примере проектирования следящей системы , удовлетворяющей заданным техническим условиям .

Следящие системы применяются для дистанционного управления , а также при построении автоматических систем управления в различных отраслях промышленности , на транспорте, в науке и технике.

Наиболее важным требованием качества, предъявляемым к системам, является их устойчивость. В результате неблагоприятного сочетания параметров отдельных элементов в системе могут возникнуть незатухающие колебания, что приводит к ее неустойчивости и, как следствие, ее неработоспособность.

Параметры элементов при эксплуатации изменяются, поэтому необходимо, чтобы система была не только устойчивой, но и обладала определенным запасом устойчивости. Для этой цели обычно используется введение в систему регулирования так называемых корректирующих средств, которые должны изменить динамику всей системы в нужном направлении. К корректирующим средствам относятся, в частности, корректирующие звенья, представляющие собой динамические звенья с определенными передаточными функциями. Корректирующие устройства в виде цифровых вычислителей необходимы в тех случаях, когда звено имеет высокий порядок и для его реализации нужна большая элементная база и малая инерционность корректирующих звеньев.

6

3.Расчет следящей системы

3.1.Разработка функциональной схемы

В проектируемой следящей системе в качестве исполнительного двигателя (Д) должен быть использован двигатель постоянного тока серии МИ, в качестве усилителя мощности – электромашинный усилитель с поперечным полем (ЭМУ). Для измерительного устройства (ИУ) должна быть использована сельсинная пара: сельсин-датчик и сельсин-трансформатор. Так как измерительное устройство работает на переменном токе , а усилитель мощности и исполнительный двигатель – на постоянном токе, то после измерительного устройства должен быть применен фазочувствительный выпрямитель (детектор) (ФД). Кроме указанных элементов в функциональную схему не скорректированной следящей системы (рис.1) входят усилитель напряжения (У) и редуктор (Р), посредством которого исполнительный двигатель соединяется с объектом управления и ротором сельсина-трансформатора.

Рис.1.Функциональная схема следящей системы

6

3.2.Выбор исполнительного двигателя

Выбор двигателя начинают с расчета требуемой мощности, которая должна быть достаточной для обеспечения заданных скорости и ускорения объекта управления при заданной нагрузке.

Требуемая мощность

где р= 0.72 - КПД редуктора

Выбираем двигатель типа МИ- 41 .

Технические данные двигателя:

номинальная мощность Рн=3.2 кВт;

номинальная скорость вращения nн=2500 об/мин;

номинальное напряжение Uн=110 В;

номинальный ток якоря Iн=36.3 А;

сопротивление цепи обмотки якоря RD=0.1 Ом;

момент инерции якоря JD=0.065 кгм2;

КПД двигателя nD=78 %.

Определение номинальной угловой скорости двигателя

н= nн/30=3.142500/30=261 с-1;

Определение номинального момента двигателя

Мн=9.55Рн/nн=9.553200/2500=12,224 Нм;

Оптимальное передаточное число редуктора

Из-за сходимости условия 0maxip/н<= ip принимаем равным 157 кгм2

Jp=0.0001 кгм2- момент инерции редуктора

Определение требуемого момента на валу двигателя:

7

Проверка двигателя:

Мтрн<= 5.208/12,224=0.4256 ,

где =10 – коэффициент допустимой перегрузки двигателя по моменту.

0maxip/н<=

где =–коэффициент допустимого кратковременного увеличения скорости двигателя сверх номинальной.